重型特种车25T电动驱动桥设计开题报告
2020-10-12 08:10
1. 研究目的与意义（文献综述）
目前随着中国新一轮经济的快速向前发展，中国的经济发展已进入了所谓的“新常态”，同时遍布在各省的各条公路线为社会经济发展注入了活力，各条高等级别的公路为中国物流市场的快速发展提供了更好的机遇，同时国内的各种大量基础设施的投入建设，为我国的重型车、轻型车以及特种车辆的发展提供了机会。也对我国重型汽车的生产制造提出更高要求，满足大承载量、高效的传动效率以及优越的技术性能和高安全性的重型车的需求日趋增加。我国的重型特种车的产品结构与以前相比还是有了很大的变化，在重型车和轻型车方面的比例仍在增长趋势，相应的中型车比例有所下降；特种车的种类扎起随着各行业的需求在逐渐增多，越来越趋于专项作业功能，即使得特种车的产品结构更加趋于合理化。作为汽车传动系统的最终部分，驱动桥的好坏对车辆的性能有着很大的影响，重型特种车主要从事特种作业，主要的功能是进行运输作业，而特种车的后部是承载货物的平台，所以驱动桥的研发设计对特种车的整车的性能有着很关键的作用。目前国内的重型特种车大部分仍采用的是传统的纯燃油型的驱动方式，特别是对重型特种车，能源消耗特别的严重，现今国家大力推动加快新能源汽车产业的发展，把纯电动和混合动力做重点的推动对象，这不仅对我国经济的发展有帮助，也减缓了对能源的需求。与此同时，积极从国外引进设计制造的技术，加以吸收改进，缩短国内的技术升级周期，并结合现代化的计算机设计方法，运用CAD、CAE以及有限元分析等技术方法加快设计步伐，提升设计能力。从这些方面出发，我此次论文研究的目的是通过分析重型特种车发展现状和发展趋势，来进行有关重型特种车的电动驱动桥的三维整体设计，借助三维建模软件CATIA、AutoCAD等完成三维零部件及二维总成装配设计，对重型特种车的主减速器的锥齿轮进行分析设计，以及相应零部件的参数选型，以此为重型特种车驱动桥的设计选取提供一个参考，了解车辆总成设计的一般流程。
近几年在中国重型车的发展市场上，国内的主要以一般常用的重型特种车辆居多，特别专用的比较少，而国外的特种车企业发展的规模可能比不上国内，但基本上都各有本企业最优势的方面技术领先，但随着国家对相关方面的政策和法规的逐渐完善和严格，对特种车相关企业的限制加强，会使得重型特种车的生产制造越来越趋于正规化与标准化，特种车领域与用户需求将越来越细化，在市场的推动下，将来的特种车辆的发展将使市场出现重组并购的新一轮发展。按驱动桥类型分，主要有单级主减速驱动桥和双级减速驱动桥，对于中重型车辆来说，采用双级减速驱动桥的为主流，以通过轮边减速器的作用达到获得较大传动比和较高的离地间隙，但随着运输条件的改善，重型卡车不必像过去一样，采用复杂的结构提高其的通过性；未来重型汽车大部分将采用单级减速驱动桥，并实现高承载、低成本、轻量化、高技术。
对于目前来说，驱动桥的三维设计技术已经在现代设计中非常成熟了，现在对驱动桥的研究大多趋向于针对不同的使用条件和情况进行优化分析以提高相应方面的性能。徐中明等教授参考某重型商用车的驱动桥，对其在相应行驶工况下进行振动噪声预测分析，通过相应的模态分析、频率分析得驱动桥的振动图形，并分析出桥壳后盖为主要辐射部位，提出对桥壳后盖装十字胫来改善噪声。程明从驱动桥的传动效率上的功率损失着手， 并从理论上分析了有关主减速器的传动效率，试验研究了相应的影响因素，并结合现代分析软件进行了多目标的优化设计，为以后的驱动桥传动系统的传动效率提供参考。邓震以某厂家的驱动桥壳的三维模型进行各工况下的有限元的结构强度分析，并在ANSYS软件中对结构优化设计，主要是采用目标驱动优化的方法，在达到减少桥壳的质量目标时又达到桥壳刚度和强度的要求。薛玉春等人电动汽车的驱动电机和驱动桥采取耦合振动研究，建立四自由度摆振模型，并给出振动响应仿真以及得出理想结果，为电动汽车的研发提供理论参考。目前，国外驱动桥设计主要采用模块化设计技术，以DANA为代表的意大利企业多采用了此类设计方法，通过模块的选择和组合组成不同产品。还有的采用参数化和数字化设计，国外企业中多使用Romax Designer、MASTA等软件进行驱动桥的数字化设计与分析。CAD/CAE类软件的运用，使得对驱动桥的研究在结构优化方面作了突破，比如对驱动桥壳的轻量化优化，对主减速器、差速器齿轮的优化。Ellis Johnson等人从NGWBS轮胎出发，为其研究了一种重型卡车驱动桥设计的开发，达到减重和提高燃油经济性的目的。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容
(1)文献检索与查找资料，分析国内外重型特种车的驱动桥的研究状况；
(2)学习catia、cad等建模绘图软件；
3. 研究计划与安排
进度安排
| 周次(时间) | 工作内容 | 提交内容(阶段末) |
| 预备周（7学期18周） | 毕业设计动员会，进行毕业设计选题 |
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| 1（7 学期19周） | 确定毕业设计题目、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集 |
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| 2（7 学期20周） | 方案构思、文献检索、完成开题报告 | 文献检索、开题报告 |
| 3~4（8学期1-2周） | 外文翻译、资料再收集 | 外文翻译 |
| 5~6（8学期3-4周） | 校外实习、校外资料收集、完成实习报告 | 实习报告（具体时间可能调整） |
| 7~9（8学期5-7周） | 设计计算、草图绘制 | 设计计算草稿、草图 |
| 10~12（8学期8-10周） | 图样绘制、编写设计计算说明书（论文）、预答辩 | 图样、论文初稿 |
| 13~16（8学期11-14周） | 图样及设计计算说明书整理、资料袋整理，答辩资格审查 | 正式图样、论文 |
| 17（8学期15周） | 学生提出答辩申请，并作答辩准备；教师审阅图纸、说明书 | 毕业设计资料袋 |
| 18~19（8学期16-17周） | 参加答辩 |
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4. 参考文献（12篇以上）
[1]2017年我国特种车行业发展趋势分析[r].中国报告大厅，2017.01
[2]徐中明.晏慧.张志飞.贺岩松.史方圆.重型商用车驱动桥振动噪声分析[j].重庆理工大学学报，2010.07,第24卷第7期:1-5
[3]程明.重型汽车驱动桥主减速器传动效率分析与试验研究[d].青岛理工大学,2014.12
